weerstand van een metaal legering over temp

[knarf]

Bij het maken van een spoel voor een inductieve heater merkte ik iets vreemds tijdens het testen.
De spoel is gemaakt van een koperachtig buisje dat uit een koelkast motor komt.
Na verder onderzoek blijkt dat over een temperatuurgebied tussen 13 en ca 20 graden de impedantie (4punts meeting) een sterke dip vertoont van 3 decades.
Ik kan dit niet verklaren en heb het meerdere malen opnieuw gemeten bij toenemende en ook afnemende temperatuur.
Ik meet met een Agilent 34410a , maar kan niet direkt de weerstand als functie van de temp meten. Ik meet daarom de weerstand als functie van de tijd terwijl ik handmatig de temperatuur laat stijgen (soldeerbout in de nabijheid) of laat dalen (spoel boven een bak smeltend ijs).
Iemand een idee hoe dit te verklaren is?
Het materiaal is waarschijnlijk een legering maar waarvan precies weet ik niet. Het lijkt koperkleurig.

weerstand spoel.GIF (7.52 KiB) 952 keer bekeken

[Xilvo]

Kun je misschien een foto van de spoel plaatsen en een tekening van de opstelling?
Welke spanningen, stromen (groottes) meet je? Gelijk- of wisselspanning?
Tenslotte, wat betekenen de getallen langs de x-as?

[knarf]

Ik doe een 4puntsmeeting met de agilent 34410a. Bij andere spoelen zie ik het effekt niet als ik dezelfde meeting doe.
De horizo tale as zijn sampels van de meeting, tijd dus.
Zoals gezegd kan ik helaas de temperatuur niet meteen meten en daarom laat ik die toe of afnemen tijdens de meeting.
Hierbij een foto van de speol en de meter.
Het is overigens gewoon een dc meting dus geen inductie effecten, gewoon de materiaal weerstand. Deze ligt rond de 10miliOhm.

[Xilvo]

Misschien kun je eens de spanning meten tussen een rode en blauwe krokodillenbek als functie van de temperatuur. Dus zonder zelf een spanning of stroom te genereren.
Mogelijk is het een thermokoppelachtig effect dat de weerstandsmeting verstoort.

[knarf]

Beste Xilvo,
Dank je voor de suggesties.
Een potentiaalverschil tussen verschillende metalen is hier niet aan de orde. Een eventueel spanningsverschil tussen het metaal van de spoel en de aansluit klemmen zouden elkaar ook opheffen. deze zit immers twee keer in de meetlus.
Ik heb de meetopstelling uitvoerig gechecked door andere spoelen en stukken metaal (veelal koper) te meten. Die metingen laten allemaal zien wat je zou verwachten gegeven het thermische gedrag van het materiaal.
Alleen bij de getoonde spoel zie ik dit vreemde gedrag en zelfs bij normale temperaturen, geen vloeibaar helium of dat soort extremen die wel gebruikt worden voor het benaderen van " supergeleiding".
Goed....Als het geen effect is waarvan je zegt, ...Oh dat herken ik wel en is logisch te verklaren, dan is het wachten op een lezer die dit misschien wel herkent en zoek ik intussen gewoon door.
Want voor mij is dit geen bekend en geen verwacht effect en het maakt me erg nieuwsgierig.

Xilvo, bedankt zover.

m vr gr

[Xilvo]

Een potentiaalverschil tussen verschillende metalen is hier niet aan de orde. Een eventueel spanningsverschil tussen het metaal van de spoel en de aansluit klemmen zouden elkaar ook opheffen. deze zit immers twee keer in de meetlus.

Maar heb je het met een meting geverifieerd? Als de klemmen op punten met verschillende temperatuur zitten, dan heffen die spanningen elkaar niet op.

Want voor mij is dit geen bekend en geen verwacht effect en het maakt me erg nieuwsgierig.

Mij ook. Maar de kans dat het een tot nu onontdekt verschijnsel is, is natuurlijk buitengewoon klein.

.. en zoek ik intussen gewoon door.

Probeer zoveel mogelijk te weten te komen, zeker de temperatuur waarbij het optreedt en of die temperatuur goed reproduceerbaar is. Dompel de spoel bijvoorbeeld in water of een andere vloeistof waar je ook een thermometer in houdt.

[WillemB]

Je zit met de meting wel aan de rand van het kunnen van deze meter,
op het 100 Ohm bereik milli Ohm metingen doen.

Volgens specs kan je onder de 3 milli Ohm eigenlijk niet meer betrouwbaar meten,
tevens doet de meter na elke meting een nul meting.
Let wel de meet stroom op dat bereik is slechts 1 milliAmp.
Dus het is allemaal zeer gevoelig voor ongevings invloeden.

Ik heb zelf een HP3457a, (7,5 digit), maar milli ohm metingen doe ik altijd met behulp
van een andere stroom bron van 1 Amp ofzo, zodat je binnen bereik blijft van wat de meter kan.

Je zou de spoel nog eens wat kunnen uit rekken, om andere inductie te krijgen , en kijken of het
dan weer optreed of andere effecten geeft, of zet een een condensator over de spoel.

[knarf]

Beste Xilvo en WillemB,
Ik heb jullie suggesties opgevolgd.
Als eerste de aansluitingen aan de spoel gesoldeerd en het geheel in een bakje water ondergedompeld.
Het water kan ik heel langzaam opwarmen en met een AD590 kan ik de temp meten (helaas niet nauwkeuriger dan 1 graad C). De dip in de weerstand f(temp) is niet terug te vinden, blijkbaar is een miniem temp verschil tussen de aansluitingen bij deze meting erg van invloed op het resultaat.

Daarna heb ik dezelfde meting nogmaals gedaan met een stroom van 1A terwijl ik de spanning (mV) over de spoel meet.
Dit levert dezelfde grootte van weerstand als welke ik al eerder gemeten had maar de metingen zijn stabieler en met meer significantie. Het resultaat was overeenkomstig het hierboven beschrevene.
Het mistery is opgelost gelukkig, bedankt voor jullie suggesties.

m vr gr
Frank Thus

[Xilvo]

Mooi! Maar een goed mysterie is natuurlijk toch leuker